在太空中，寻找延缓衰老的秘诀
随着年龄的增长，岁月悄悄在我们身上留下印刻：横生的皱纹、酸痛的肌肉、渐生的血压、下降的认知。很多时候，我们无力阻止这些自然衰老现象的发生，更令人沮丧的是，细胞在渐渐老化的同时，一些慢性疾病也悄悄找上门来。
一直倘佯在弦理论“景观”中的物理学家们，在弦理论数不胜数的数学解空间中，每一个解都提供了物理学家形貌现实所需的种种方程，他们有时发现了这些方程的一个子集，它们与我们的宇宙中存在的物质粒子集相同。 但这不是一个很小的子集：至少有一万亿个这样的解，使它成为弦理论中发现的最大的这样的聚集。 凭据弦理论，所有粒子和基本力都来自于细小弦的振动态。为了数学上的一致性，这些弦在10维时空中振动。为了与我们熟悉的一样平常宇宙（包罗三个空间维度和一个时间维度）体验保持一致，分外的六个维度被“压缩”，因此无法被检测到。 差别的压缩导致差别的解决方案。在弦理论中，“解”是指由爱因斯坦引力理论和量子场论耦合而成的时空真空。每种解决方案都形貌了一个怪异的宇宙，它有自己的一组粒子、基本力和其他这样的界说属性。 一些弦理论家一直致力于寻找将弦理论与我们已知的、可观察的宇宙–特别是形貌除引力以外的所有已知粒子及其相互作用力的粒子物理尺度模子–联系起来的方式。 这方面的大部分事情都涉及到弦理论的一个版本，在这个版本中，弦之间的相互作用很弱。然而，在已往的二十年里，弦理论的一个新的分支-F理论允许物理学家们研究强相互作用或强耦合的弦。 费城宾夕法尼亚大学的米尔加姆·克维奇（Mirjam Cvetic）说：“一个有趣的，令人惊讶的结果是，当耦合很大时，我们可以从几何角度来形貌这个理论。” 这意味着弦理论家可以使用代数几何–使用代数手艺来解决几何问题，来剖析F理论中压缩分外维数的种种方式，并找到解决方式。数学家们一直在独立地研究F理论中泛起的一些几何形式。同样来自宾夕法尼亚大学的研究人员说：“它们为我们物理学家提供了一个伟大的工具包，几何学真的是要害的语言，正是‘语言’使F理论成为一个壮大的框架。”
现在，克维奇和波士顿东北大学的詹姆斯·哈沃森（James Halverson），另有他们的同事已经用这样的手艺找出了一类具有弦振动模式的溶液，这些模式导致了类似于尺度模子所形貌的费米子(或物质粒子)的光谱–包罗所有的费米子都是在三代之后泛起的性子(例如，电子，µ介子和τ介子是一种费米子的三代。 由克维奇和他的同事们发现的F理论解中的粒子也表现出尺度模子粒子的手征。在粒子物理学术语中，这些解精确地再现了尺度模子粒子的“手征光谱”。例如，这些溶液中的夸克和轻子有左撇子和右撇子两种版本，就像它们在我们的宇宙中所做的那样。 新的事情解释，至少存在一千万亿个解，其中的粒子具有与尺度模子相同的手征光谱，这比到现在为止在弦论中找到的解多出10个数量级。“到现在为止，这是尺度模子解决方案的最大领域。”克维奇说，“在几何辅助我们的强耦合弦理论体系中，这是令人惊讶的，实际上也是有益的。” 一千万亿，
宇宙的奇异水相：实验室成功创造“冰十八”，此前无法证明存在
几十年前，科学家就提出超离子导体冰概念，也就是所谓的“冰十八”。他们认为超离子导体冰存在于天王星、海王星等冰巨星的地幔。但一直以来，没有一个人通过实验证明它们的存在。最近，科学家在罗切斯特大学的激光力学能实验室成功创造出超离子导体冰。
虽然它比F理论中的解的巨细要小得多(最后盘算数据显示为10^272000)，但却是一个非常大的数字。哈沃森说：“由于这是一个非常大的数字，而且它在现实天下的粒子物理中得到了一些不普通的器械，我们应该认真地看待它，并进一步研究它。” 进一步的研究将涉及展现与现实天下的粒子物理学之间更强的联系。研究人员仍需盘算出F理论解中粒子之间的耦合或相互作用，这又取决于分外维度的压缩的几何细节。 这可能是在千万亿个解的空间中，有一些具有耦合作用，可能导致质子在可观察到的时间局限内衰减。这显然与现实天下格格不入，由于实验还没有看到任何质子衰变的迹象。或者，物理学家可以寻找实现尺度模子粒子谱的解决方案，这些粒子保持一种称为R宇称的数学对称性。研究人员以为，这种对称性阻止了某些质子的衰变历程，从粒子物理学的角度来看，这将是非常有吸引力的，但在我们现在的模子中是缺失的。 此外，该事情假设超对称性，这意味着所有的尺度模子粒子都有同伴粒子。弦理论需要这种对称性来保证解的数学一致性。
然则，为了使任何超对称理论与可观察到的宇宙相吻合，对称性必须被打破(就像就餐者在左边或右边选择餐具和羽觞会“打破”桌子的对称性一样)。否则，同伴粒子的质量将与尺度模子粒子相同，显然不是这样，由于我们在实验中没有观察到任何这样的同伴粒子。 至关重要的是，大型强子对撞机(LHC)的实验也解释，纵然在LHC探测到的能量尺度上，超对称性如果是对自然的准确形貌，也不会被打破，由于LHC尚未发现任何超对称粒子。 弦理论家以为超对称只有在极高的能量下才会被损坏，而这些能量在短期内都不在实验局限之内。哈沃森说：“弦理论的预期是，完全相符大型强子对撞机数据的大规模（超对称）断裂是完全可能的，这需要进一步剖析，以确定在我们的案例中是否会发生这种情形。” 只管有这些忠告，其他弦理论家都赞许这项新事情。麻省理工学院(MIT)的弦论学者华盛顿·泰勒(Washington Taylor)示意：“这无疑是向证实弦理论产生了许多具有尺度模子特征的解决方案迈出的一步。” 哈佛大学F理论的开发者之一卡姆伦·瓦法（Cumrun Vafa）说：“这是非常好的事情，事实上，你可以放置几何结构和拓扑结构，使其不仅相符爱因斯坦的方程，而且相符我们想要的粒子光谱，这一点并不简朴。” 然则瓦法和泰勒都忠告说，这些解决方案与尺度模子并不完全匹配。找到与我们这个天下的粒子物理完全匹配的解决方案是弦理论的最终目标之一。只管有无限的解决方案，但仍然存在一个与我们的宇宙相匹配的怪异解决方案。然则，要准确地指出这一点并不容易。
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